高中物理力学实验综合题

如图9-4-7所示，一个半径为R的圆弧形光滑轨道竖直放置.现有两质点P、Q.Q从圆弧轨道的圆心处自由落下（空气阻力不计），P同时从非常接近O点的B点无初速释放.问：P与Q谁先到达O点？

图9-4-7

一架摆钟，在某地使用时发现，摆长为l₁时，每天快t时间；摆长为l₂时，每天慢t时间.试分析计算摆长l多大时，这架摆钟才能准确计时.

用长为l的细线把一个小球悬挂在倾角为θ的光滑斜面上,然后将小球偏离自然悬挂的位置拉到A点,偏角α≤5°,如图所示.当小球从A点无初速释放后,小球在斜面上往返振动的周期为多少?

一根摆长为2 m的单摆，在地球上某地振动时，测得完成100次全振动所用的时间为284 s.
（1）求当地的重力加速度g；
（2）该单摆拿到月球上去，已知月球的重力加速度是1.60 m/s²，单摆振动周期是多少？

在图中，三根等长的绳l₁、l₂、l₃共同系住一密度均匀的小球m，小球直径为d,l₂、l₃与天花板的夹角为α.

（1）若摆球在垂直纸面的方向上做小角度摆动，其周期为多少？
（2）若摆球在纸面内小角度左右摆动，其周期为多大？

在单摆悬点正下方距悬点处有一小钉C，从而使单摆左右摆动时，其摆长发生改变，已知摆长为l，求其周期.

水平轨道AB，在B点处与半径R＝300m的光滑弧形轨道BC相切，一个质量为M＝0.99kg的木块静止于B处。现有一颗质量为m＝10g的子弹以v₀＝500m/s的水平速度从左边射入木块且未穿出，如图所示。已知木块与该水平轨道AB的动摩擦因数μ＝0.5（cos5°＝0.996，g取10m/s²）。试求：子弹射入木块后，木块需经多长时间停止？

如图1-7所示，光滑的半球壳半径为R，O点在球心的正下方，一小球由距O点很近的A点由静止放开，同时在O点正上方有一小球自由落下.若运动中阻力不计，为使两球在O点相碰，小球由多高处自由落下(R)?

图1-7

质量m="5" t的汽车从静止出发，以a="1" m/s²的加速度沿水平直路做匀加速运动，汽车所受的阻力等于车重的0.06倍，求汽车在10 s内的平均功率和10 s末的瞬时功率（取g="10" m/s²）.

如图11-4-4所示，两根长度均为L的细线下端拴一质量为m的小球，两线间夹角为α.今使摆球在垂直于纸面的平面内做小幅度振动，求其振动周期.

图11-4-4

受力分析

下面是用单摆测定重力加速度实验中获得的有关数据：

摆长l/m	0.5	0.6	0.8	1.1
周期T^2/s^2	2.2	2.5	3.2	4.5

图11-4
（1）利用上述数据在坐标图中描出l-T²图象.
（2）利用图象，取T²=0.1×4π²s²=3.95s²，求重力加速度.

如图1-6所示，摆长为L的单摆，当摆球由A经平衡位置O向右运动的瞬间，另一小球B以速度v同时通过平衡位置向右运动，B与水平面无摩擦，与竖直墙壁碰撞无能量损失.问OC间距离x满足什么条件，才能使B返回时与A球相遇？

图1-6

如图11-4-8所示，摆长为L的单摆，当摆球由A经平衡位置O向右运动的瞬间，另一小球B以速度v同时通过平衡位置向右运动，B与水平面无摩擦，与竖直墙壁碰撞无能量损失.问OC间距离x满足什么条件，才能使B返回时与A球相遇？

图11-4-8

从空中以40 m/s的初速度平抛一个质量为1 kg的物体，3 s后物体落至地面，不计空气阻力，求3 s内重力所做的功、重力的平均功率和落地时重力的瞬时功率（取g=10m/s²）.